海洋粘接性立管線型優(yōu)化設(shè)計(jì)及疲勞測試方法研究.pdf

1、懸鏈線單點(diǎn)系泊系統(tǒng)（CALM系統(tǒng)）是由若干根懸鏈?zhǔn)藉^鏈系泊于特定的海域，由于其安裝方便且造價(jià)較低，目前已在全球得到了廣泛地應(yīng)用。海洋粘接性柔性立管是CALM系統(tǒng)的重要組成部分，是連接浮式平臺和水下生產(chǎn)系統(tǒng)的重要設(shè)備。由于我國海洋油氣開發(fā)的工程裝備技術(shù)起步較晚，尚不具備 CALM系統(tǒng)粘接性柔性立管的設(shè)計(jì)分析和試驗(yàn)認(rèn)證等關(guān)鍵技術(shù)的能力，嚴(yán)重制約了我國海洋油氣資源的戰(zhàn)略開發(fā)。因此，對于海洋粘接性管道線型設(shè)計(jì)及其試驗(yàn)測試技術(shù)的研究是很有必要的。

2、
　　本文首先對國內(nèi)外有關(guān)海洋管纜的整體設(shè)計(jì)分析技術(shù)以及管道的疲勞試驗(yàn)進(jìn)行了調(diào)研和整理，在此基礎(chǔ)上通過對 CALM系統(tǒng)粘接性立管整體線型、所受荷載、失效形式進(jìn)行了研究，給出了立管的線型設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以及設(shè)計(jì)流程。在此基礎(chǔ)上，通過對立管線型順應(yīng)性的研究，以立管順應(yīng)性能為衡量指標(biāo)，對立管浮筒段浮力模塊布局參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析，探究了浮力模塊布局各參數(shù)對柔性立管順應(yīng)性能的影響，并對陡S型立管下浮力模塊布局進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本文最后針

3、對海洋粘接性柔性立管在位服役期間受到波浪和海流的作用容易發(fā)生疲勞破壞進(jìn)行了研究。對于管道的疲勞分析，在研究了理論和有限元的基礎(chǔ)上，對立管疲勞測試方法進(jìn)行了研究，重點(diǎn)探討了立管半物理仿真疲勞試驗(yàn)，并指出疲勞試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)即將管纜在位時(shí)受到荷載轉(zhuǎn)換到試驗(yàn)?zāi)M加載方式，是整個(gè)疲勞試驗(yàn)的關(guān)鍵部分，給出了疲勞試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)流程。
　　本文依托國家“十二五”863項(xiàng)目“柔性海底管道關(guān)鍵技術(shù)研究”的研究，該研究成果有助于我國掌握 CALM系統(tǒng)粘